Energieopslagsystemen (ESS) kunnen de bouwplaats van morgen helpen om het energiegebruik en dus ook de CO2-uitstoot aanzienlijk te verlagen.
Luchtvervuiling veroorzaakt door de bouwindustrie
De bouwindustrie is verantwoordelijk voor ongeveer 40% van het wereldwijde energiegebruik. De meeste luchtvervuiling die afkomstig is van bouwplaatsen is gerelateerd aan het verbranden van dieselbrandstof. Zware voertuigen, kranen, graafmachines, generatoren en vele andere soorten materieel verbruiken diesel en voeren emissies af naar de atmosfeer. De afhankelijkheid van dieselbrandstof in de industrie komt voort uit de afwezigheid van netstroom op bouwplaatsen, met name op afgelegen locaties.
Wisselende belastingen gedurende de dag maken het lastig om het energiegebruik op de bouwplaats efficiënt te beheren. Het starten van zware apparatuur zoals een kraan veroorzaakt een piek in de belasting, terwijl regelmatig bedrijf een constante vraag op een veel lager niveau handhaaft. Generatoren moeten zijn afgestemd op piekbelasting, ook al is deze vraag slechts periodiek en kortdurend. Hierdoor worden grote generatoren een groot deel van de dag onderbenut, wat leidt tot onnodige emissies in de bouw.
Bouwapparatuur verbrandt niet alleen dieselbrandstof, maar genereert ook geluid. Deze vorm van vervuiling is met name problematisch in stedelijke gebieden waar geluidsregelgeving kan leiden tot spertijden waarin bouwactiviteiten niet zijn toegestaan in de avonduren.
De dieselemissies omvatten deeltjes met een diameter van minder dan 2,5 micron, ook wel PM2.5 genoemd. De bouw is verantwoordelijk voor 14,5% van deze deeltjes in de lucht. Kooldioxide (CO2), koolmonoxide (CO), zwavel, stikstofverbindingen (NOx) en koolwaterstoffen zijn ook aanwezig in dieselemissies.
Hoeveel CO2 produceert de bouwindustrie?
CO2-vervuiling levert een belangrijke bijdrage aan de opwarming van de aarde en de klimaatverandering. Wetgevers verhogen voortdurend de emissienormen om de CO2-uitstoot te verlagen. De Stage V-voorschriften beperken bijvoorbeeld de emissierechten voor dieselgeneratoren die worden gebruikt op bouwplaatsen in Europa. Sommige steden in het noorden van Europa, zoals Oslo, Kopenhagen en Helsinki, proberen de eerste bouwplaatsen ter wereld zonder uitstoot te lanceren.
Bouwactiviteiten zorgen voor 23% van de luchtvervuiling ter wereld. Zelfs de eenvoudige taak van het opladen van elektrische gereedschappen draagt bij aan de milieubelasting, waarbij 5% van de CO2 in de bouw afkomstig is van deze bron.
Gevolgen van CO2-uitstoot op bouwplaatsen
Luchtvervuiling versnelt klimaatverandering door warmte vast te houden. Naarmate de gemiddelde wereldwijde temperatuur hoger wordt, verandert ons klimaat dientengevolge. Deze opwarming veroorzaakt extreme weersomstandigheden, zoals tropische stormen, natuurbranden, zware droogte en hittegolven.
Planten en dieren zijn ook kwetsbaar voor CO2-uitstoot. Als het klimaat het land verandert en droogte of andere weersomstandigheden veroorzaakt die gewassen en planten niet kunnen overleven, kan dit schadelijk zijn voor de gewasopbrengst.
De CO2-uitstoot is ook schadelijk voor mensen en bouwvakkers en bewoners worden blootgesteld aan smog en luchtvervuiling. Bovendien kan een verslechtering van de weelde aan planten de voedselketen verstoren en de lokale ecologie rond een bouwplaats verstoren.
Hoe luchtvervuiling in de bouw kan worden verminderd
Het verminderen van luchtvervuiling in de bouw is afhankelijk van het verminderen van de behoefte aan energie uit dieselbrandstof. Een van de manieren om dit te bereiken is het gebruik van energieopslagsystemen (ESS) met lithium-ionaccutechnologie.
Het uitbannen van dieselmachines op een bouwplaats kan in sommige gevallen mogelijk zijn, maar het is een zeldzame situatie. Gewoonlijk levert een hybride oplossing met kleinere dieselgeneratoren en een ESS de stroom die nodig is voor de locatie. Het verlaagt het brandstofverbruik en dus ook de emissies.
Een typisch scenario omvat het gebruik van een energieopslagoplossing om extra vermogen te leveren tijdens piekbelastingen. Het vermindert de grootte van de generator die op locatie nodig is en het brandstofverbruik. Tegelijkertijd kan de generator de energieopslag van de accu opladen tijdens daluren, zodat de unit klaar is voor de volgende piekvraag. Met dit ontwerpprincipe kan de generatorcapaciteit met 40% worden verlaagd, wat resulteert in 80% minder uitstoot van de locatie.
Verdere reducties zijn mogelijk door zonnepanelen aan de oplossing toe te voegen. Telecomantennes en gereedschapslaadstations kunnen rechtstreeks worden gevoed door zonne-energie. Voor hogere energiebehoeften, zoals het opladen van elektrische voertuigen, kunnen generatoren de voeding aanvullen. Met slimme belastingsbeheersystemen kan ESS hernieuwbare energiebronnen maximaliseren en het gebruik van dieselgeneratoren minimaliseren.
De voordelen van energieopslagoplossingen en zonne-energie zijn aanzienlijk in stedelijke omgevingen. Door de generatorgrootte te verkleinen, wordt ook de geluidshinder op de locatie verminderd. Op deze manier kan de bouw doorgaan tot lang na de spertijd, die meestal wordt opgelegd vanwege overmatig lawaai. Het gebruik van elektriciteit uit de ESS in de avonduren kan betekenen dat dieselgeneratoren alleen overdag worden gebruikt, waardoor de productiviteit op de bouwplaats en de algehele emissies worden verbeterd.
Hoewel er een aanzienlijk aantal toepassingen is voor energieopslagsystemen, is de lithium-ionserie van ESS van Atlas Copco ideaal voor de bouwindustrie. De modellen zijn licht en compact, met een oppervlakte van slechts 10 tot 20 vierkante meter. Ze kunnen 12 uur lang stroom leveren, afhankelijk van de vraag, en het opladen duurt slechts 1,5 uur. Het innovatieve systeem van Atlas Copco heeft een levensduur van 40.000 uur, wat neerkomt op 5.000 cycli of meer dan 1.600 dagen continu bedrijf. De lage totale eigendomskosten betekenen dat deze units in minder dan twee jaar worden terugverdiend.
Er is een lange lijst voordelen van energieopslagsystemen. De bouwplaats van morgen zal veel minder energie gebruiken dan bouwplaatsen uit het verleden. Het dieselverbruik en de bijbehorende luchtvervuiling zullen aanzienlijk dalen naarmate bouwbedrijven kiezen voor energieopslagoplossingen. Met Li-ion-accu's kan de industrie voldoen aan de piekvraag en tegelijkertijd de generatorcapaciteit verlagen. De sector zal ook profiteren van een lagere geluidsuitvoer en een hogere productiviteit.
